O que é citocinese e como ocorre?

O citocinese É o processo de partição de citoplasma de uma célula que resulta em duas células filhas durante o processo de divisão celular. Ocorre tanto na mitose quanto na meiose e é comum em células animais.

No caso de algumas plantas e fungos, a citocinese não ocorre, pois esses organismos nunca dividem seu citoplasma. O ciclo de reprodução celular culmina com a partição do citoplasma através do processo de citocinese.

Em uma célula animal típica, a citocinese ocorre durante o processo de miose, no entanto, pode haver alguns tipos de células, como osteoclastos que podem passar pelo processo de miose sem citocinesia.

O processo da citocinese começa durante a anáfase e termina durante a telófase, sendo completamente realizado no momento em que a próxima interface começa.

O estágio de telófase e citocinese. Fonte: Kelvin Song CC por 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/3.0) via Wikimedia Commons,

A primeira mudança visível da citocinese nas células animais fica evidente quando um sulco de divisão aparece na superfície celular. Este sulco rapidamente se torna mais pronunciado e se expande ao redor da célula até que a parte. 

Em células animais e muitas células eucarióticas, a estrutura que acompanha o processo da citocinese é conhecida como "anel contrátil", um conjunto dinâmico composto por filamentos de actina, filamentos de miosina II e muitas proteínas estruturais e regulatórias. Ele é instalado sob a membrana plasmática da célula e contrai para dividi -la em duas partes.

Ciliados com citocinesia. Fonte: o Alpha Wolf CC por 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/3.0) via Wikimedia Commons

O maior problema que uma célula que passa pelo processo da citocinese é a garantia de que esse processo ocorre no momento e local certos. Desde então, a citocinese não deve ocorrer cedo durante a fase da mitose ou pode interromper a partição correta dos cromossomos.

[TOC]

Fusos mitóticos e divisão celular

Comparação do processo de citocinese em células vegetais e animais. Fonte: Mathilda Brinton CC por 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/4.0) via Wikimedia Commons,

Os fusos mitóticos nas células dos animais não são responsáveis ​​apenas por separar os cromossomos resultantes, eles também especificam a localização do anel contrátil e, portanto, o plano da divisão celular.

O anel contrátil tem uma forma invariável na placa da placa da metafase. Quando está no ângulo certo, estende -se ao longo do eixo do eixo mitótico, garantindo que a divisão ocorra entre os dois conjuntos de cromossomos separados.

A parte do eixo mitótico que especifica o plano da divisão pode variar dependendo do tipo de célula. A relação entre os micro -túbulos do eixo e a localização do anel contrátil tem sido amplamente estudada por cientistas.

Pode atendê -lo: Divisão Cell: Tipos, Processos e Importância

Estes têm ovos fertilizados manipulados de animais de vertebrados marinhos com o objetivo de observar a velocidade com que as ranhuras aparecem nas células sem que o processo de crescimento seja interrompido.

Quando o citoplasma é claro, o eixo pode ser mais facilmente visto, bem como o tempo real em que está localizado em uma nova posição no início da anáfase inicial.

Divisão assimétrica

Na maioria das células, a citocinese ocorre simetricamente. Na maioria dos animais, por exemplo, o anel contrátil é formado em torno da linha da célula -tronco, de modo que as duas células filhas resultantes tenham o mesmo tamanho e propriedades semelhantes.

Essa simetria é possível graças à localização do eixo mitótico, que tende a se concentrar no citoplasma com a ajuda dos micro -túbulos astrais e as proteínas que as habilitaram de um lugar para outro.

Dentro do processo de citocinese, existem muitas variáveis ​​que devem funcionar de forma síncrona para que seja bem -sucedida. No entanto, quando uma dessas variáveis ​​muda, as células podem ser divididas assimetricamente, produzindo duas células filhas diversas e com um conteúdo citoplasmático diferente.

Geralmente, as duas células filhas pretendem se desenvolver de maneira diferente. Para tornar isso possível, a célula -tronco deve secretar alguns componentes determinantes do destino ao lado da célula e depois localizar o plano de divisão para que a célula filha indicada herde esses componentes no momento da divisão.

Para posicionar a divisão assimetricamente, o eixo mitótico deve ser movido de maneira controlada dentro da célula que está prestes a dividir.

Aparentemente, esse movimento do eixo é dirigido por mudanças nas áreas regionais do córtex celular e pelas proteínas localizadas que ajudam.

Anel contrátil

Na medida em que os micro -túbulos astral se tornam mais longos e menos dinâmicos em sua resposta física, o anel contrátil começa a ser criado sob a membrana plasmática.

No entanto, grande parte da preparação para a citocinesia ocorre anteriormente no processo de miose, mesmo antes de o citoplasma começar a se dividir.

Pode atendê -lo: o que são espermatogonias e que tipos estão lá?

Durante a interface, os filamentos de actina e miosina II são combinados e formam uma rede cortical, e mesmo em algumas células, geram grandes vigas citoplasmáticas chamadas fibras de estresse.

Na medida em que uma célula inicia o processo de miose, esses arranjos são desmontados e grande parte da actina é reorganizada e os filamentos da miosina II são liberados.

Na medida em que os cromátides são separados durante a anáfase, a miosina II começa a se acumular rapidamente para criar o anel contrátil. Mesmo em algumas células, é necessário.

Quando o anel contrátil está completamente armado, ele contém muitas proteínas diferentes de actina e miosina II. As matrizes sobrepostas dos filamentos bipolares de actina e miosina II geram a força necessária para dividir o citoplasma em duas partes, em um processo semelhante ao que as células musculares lisas funcionariam.

No entanto, a maneira pela qual o anel contrátil se contrai ainda é um mistério. Aparentemente, ele não opera por conta de um mecanismo de cordão com actina e filamentos de miosina II, movendo -se em cima um do outro, como os músculos esqueléticos iriam.

Desde que, quando o anel se contrai, ele mantém sua mesma rigidez ao longo do processo. Isso significa que o número de filames diminui na meda em que o anel fecha.

Distribuição de organelas em células filhas

O processo da mitose deve garantir que cada uma das células filhas receba a mesma quantidade de cromossomos. No entanto, quando uma célula eucariótica é dividida, cada célula filha também deve herdar uma série de componentes celulares essenciais, incluindo as organelas trancadas dentro da membrana celular.

As organelas celulares como mitocôndrias e cloroplastos não podem ser geradas espontaneamente a partir de seus componentes individuais, elas só podem surgir do crescimento e divisão das organelas pré -existentes.

Da mesma forma, as células não podem fabricar um novo retículo endoplasmático, a menos que parte dele esteja presente dentro da membrana celular.

Algumas organelas como mitocôndrias e cloroplastos estão presentes numerosas dentro da célula -tronco, a fim de garantir que as duas células filhas os herdem satisfatoriamente.

Pode atendê -lo: profase

O retículo endoplasmático durante o período da interface celular é continuamente junto com a membrana celular e é organizado pelo micro tubulus citoeskelético.

Depois de entrar na fase da mito, a reorganização dos micro -túbulos libera o retículo endoplasmático, que é fragmentado na medida em que o invólucro principal também está quebrado. O aparelho de Golgi provavelmente também é fragmentado, embora em algumas células pareça ser distribuído pelo retículo para emergir posteriormente na telófase.

Miitose sem citocinese

Embora a divisão celular seja geralmente seguida pela divisão de citoplasma, existem algumas exceções. Algumas células passam por vários processos de divisão celular sem que o citoplasma seja um jogo.

Por exemplo, o embrião de mosca da fruta passa por 13 estágios da divisão nuclear antes da divisão citoplasmática, resultando em uma célula grande com até 6000 núcleos.

Este outro arranjo visa.

Após essa rápida divisão nuclear, as células são criadas em torno de cada núcleo em um único processo de citocinese, conhecido como celurização. Os anéis contráteis são formados na superfície das células, e a membrana plasmática se estende em direção ao interior e se encaixa para incluir cada núcleo

O processo de mitose sem citocinese também ocorre em alguns tipos de células de mamíferos, como osteoclastos, trofoblastos e alguns hepatócitos e células do músculo cardíaco. Essas células, por exemplo, crescem de maneira multinuclear, assim como as de alguns fungos ou moscas da fruta.

Referências

1. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m., Roberts, k., & Walter, P. (2002). Biologia da célula molecular. 4ª edição. Nova York: Garland Science.
2. Biologia-online.org. (2017 12 de março). Biologia online. Obtido da citocinese: biologia-online.org.
3. Brill, j. PARA., Hime, g. R., Scharer-Schuksz, m., & Fuller, &. (2000).
4. Educação, n. (2014). Educação da natureza. Obtido da citocinese: natureza.com.
5. Guertin, d. PARA., Trautmann, s., & McCollum, D. (Junho de 2002). Obtido da citocinese em eucariotos: NCBI.Nlm.NIH.Gov.
6. Rappaport, r. (mil novecentos e noventa e seis). Citocinese em células animais. Nova York: Cambridge University Press.
7. Zimmerman, a. (2012). Mitose/citocinese. Academic Press.